Исследуется вопрос о распространении волны горения в газе, запыленном каплями жидкости. Получены зависимости стационарной скорости распространения пламени от параметров аэрозоля. Выявлена область параметров аэрозоля, в которой ее влияние на распространение волны горения наиболее существенно. Получены зависимости критического значения параметра, характеризующего внешний теплоотвод на срыве горения, от параметров аэрозоля, и проведено их сравнение с аналогичными зависимостями для взвеси инертных частиц в горючем газе. Выявлено, что для относительно небольших частиц дисперсной фазы критические значения параметра теплоотвода для аэрозолей ниже, чем для газовзвеси. С увеличением размера частиц дисперсной фазы критические значения теплоотвода на срыве горения становятся одинаковыми.
J. G. Goldammer
c/o Freiburg University, D-79085 Freiburg, Germany Max Planck Institute for Chemistry, Biogeocnemistry Department, Fire Ecology Research Group
Страницы: 83-98
One of the first priority areas among joint East/West research programs is the rational use of natural resources and sustainable development of regions. In the boreal zone of North America and Eurasia forests are economically very important, at the same time being highly vulnerable to disturbances. Because of its size and ecological Junctions the boreal forest and fire &hdash; its most dynamic disturbance factor &hdash; play an important role in ecosystem processes at a global scale. This paper provides an overview on the role of boreal forest fires on ecosystems, atmosphere and climate.
В рамках математической модели изучается процесс структурообразования в конденсированных продуктах высокотемпературного синтеза. Анализируется механизм образования анизотропных свойств продуктов, определяемых направлением распространения фронта. Исследования проведены для стационарного и динамических режимов распространения фронта.
На материалах социологического обследования рассмотрена проблема субъектности человека труда на промышленных предприятиях Сибири. Сделан вывод о том, что вне процесса гуманизации трудовых отношений, без существенных перемен в культурных технологиях управления, призванных минимизировать мощное проявление квазисубъектности работников промышленности (отчужденность, апатия, эксклюзия и проч.), невозможна успешная реализация современного модернизационного проекта.
Представлена новая физико-математическая модель и проведено параметрическое численное исследование основных закономерностей термохимического разрушения углепластиковых теплозащитных материалов в высокотемпературных двухфазных потоках при инерционном осаждении конденсированной фазы жидких горящих агломератов активного металла.
Представлена комплексная первичная экспериментальная информация по отколу в составных образцах — пластинах из железа Армко, нагружаемых двумя следующими друг за другом ударами плоского ударника. Эта информация состоит из результатов макрокинетического исследования процесса откола в виде профилей напряжения на границе образца с «мягкой» преградой и результатов исследования откольной микроповрежденности, возникшей в тех же экспериментах, в которых зарегистрирована история напряжения во время откола. Выявлено распределение удельной поверхности микротрещин внутри сохраненных сплошных и составных образцов. На основании сопоставления результатов макрокинетических измерений с данными микроструктурных наблюдений откольной поврежденности выявлена качественная картина эволюции откольного разрушения железа Армко при усложненном одномерном нагружении.
Предложен приближенный метод расчета иэоэнтропы идеального химически равновесного газа. Сделан анализ применимости традиционно используемой для этой цели приближенной модели.
Продолжено начатое в [1, 2] изучение химических процессов в пламенах хлорной кислоты с аммиаком. Предложены новые каналы протекания реакции. На основе экспериментальных данных по химической структуре пламени перхлората аммония и пламен в смесях О2/NH3/Ar, NH3/HClO4/H2/Ar оценены константы скоростей малоизученных стадий, уточнен кинетический механизм [1, 2]. Обсуждаются результаты расчета по химической структуре пламени в смеси NH3/ HClO4/H2/Ar и пламени перхлората аммония. Проводится упрощение кинетического механизма.
Анализируются основные закономерности формирования ионного состава пламен предельных и ароматических углеводородов, спиртов и кетонов при различных условиях горения и их связь с температурным полем. Установлено согласование теплофизических и ионизационных явлений в областях, предшествующих фронту. Показано, что при описании распределения температуры в этих зонах помимо теплопроводности следует учитывать и физико-химические процессы.
Б. Н. Кузнецов1, И. Г. Судакова2, Н. В. Гарынцева2, Н. М. Иванченко2 1 Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН Сибирский федеральный университет 2 Институт химии и химической технологии Сибирского отделения РАН bnk@icct.ru
Ключевые слова: солома пшеницы, окислительная делигнификация, растворимые продукты, состав, применение, связующие, энтеросорбенты
Страницы: 527-533
Методами элементного и химического анализа, ИК-спектроскопии и хромато-масс-спектрометрии изучен состав растворимых продуктов делигнификации соломы пшеницы в среде "уксусная кислота - пероксид водорода - вода - сернокислотный катализатор". Установлено, что кубовый остаток, образующийся при регенерации отработанного щелока, содержит продукты деградации полисахаридов (4.7 отн. %), сложные эфиры (19.9 отн. %) и стерины (37.2 отн. %). В осаждаемом из щелока уксусно-кислотном лигнине присутствует значительное количество кислородсодержащих функциональных групп. Экспериментально показана перспективность использования практически невостребованного сегодня биовозобновляемого ресурса - соломы пшеницы - в качестве химического сырья для получения сорбентов и cвязующих веществ в производстве древесных плит.
"А. В. Борисов1, А. А. Желтоводов1, Д. Бадекас2, Н. Нараянсвами2"
"1Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск 2Rutgers University, New Jersey"
Страницы: 68-80
В. Н. Ветлуцкий, А. А. Маслов, С. Г. Миронов, Т. В. Поплавская, А. Н. Шиплюк
"Институт теоретической и прикладной механики СО РАН, 630090 Новосибирск"
Страницы: 60-67
О. В. Лапшин, В. К. Смоляков
Отдел структурной макрокинетики Томского научного центра СО РАН, 634021 Томск, ovlap@mail.ru, vsmol52@mail.ru
Страницы: 63-74
Построена математическая модель неизотермического синтеза прекурсоров в смеси двух реагентов при механической обработке в мельницах. Модель учитывает измельчение и агломерацию частиц, формирование межфазной реакционной поверхности, кинетику химического превращения, изменение
Получено численное решение сопряженной задачи о нестационарном радиационно- конвективном теплообмене при турбулентном обтекании горизонтальной испаряющейся полупрозрачной пленки расплава смесью газов с твердыми частицами. Движущаяся пленка подвергалась интенсивному радиационному нагреву внешним источником, излучение которого взаимодействует с газодисперсной средой и пленкой в ограниченном спектральном диапазоне. Рассчитаны поля температуры и скорости в пограничном слое и пленке. Приведены результаты расчета, позволяющие определить влияние излучения на теплообмен и динамику пленки в системе пограничный слой — пленка.
С. А. Рашковский1, Ю. М. Милёхин2, А. Н. Ключников2, А. В. Федорычев2 1Институт проблем механики им. А. Ю. Ишлинского РАН, 119526 Москва, rash@ipmnet.ru 2Федеральный центр двойных технологий <Союз>, 140090 Дзержинский
Страницы: 71-79
Предложено и обосновано модельное уравнение для нестационарной скорости горения твердого ракетного топлива. В диапазоне частот, представляющем практический интерес, предложенная модель согласуется с феноменологической теорией нестационарного горения, однако она более удобна для практических расчетов, так как сводится к обыкновенному дифференциальному уравнению второго порядка относительно скорости горения. Проведено параметрическое исследование переходного процесса в РДТТ при изменении площади минимального сечения сопла в широком диапазоне параметров твердого ракетного топлива. Модель предсказывает колебательные режимы горения и погасание топлива при сбросе давления. Определена граница устойчивости переходного процесса в координатах <чувствительность скорости горения к изменению давления — чувствительность скорости горения к изменению начальной температуры>. Показано, что расчеты, выполненные по этой модели, качественно и количественно согласуются с экспериментальными данными для натурного РДТТ.
В квазигомогенпой постановке проведена серия численных экспериментов по горению бора в сухом воздухе. Вариации численных параметров (предэкспоненцпальные множители и энергии активации) позволяют выявить кинетическую схему, адекватно описывающую эксперименты по горению бора. Определены границы лимитирующих процессов стадии развитого горения. По кинетическим кривым идентифицированы времена индукции, воспламенения и полного горения. Обнаружено нарушение общепринятой схемы образования высших окислов через низшие.
На основе полных нестационарных двумерных уравнений, описывающих движение реагирующего газа, получено решение задачи о распространении пламени в плоском канале с холодными боковыми стенками. Подробно исследуется процесс погасания пламени. Численно и аналитически определены значения критических чисел Пекле. Выяснены закономерности распространения пламени в отсутствие погасания.
Экспериментально определены интенсивности люминесцентного излучения поликристаллических н кристаллических образцов NaCl при давлении 28.5 ГПа, которые отличаются примерно в 50 раз. Превышение уровня излучения поликристаллических образцов объясняется исходной дефектностью структуры.
Впервые исследовано горение пяти основных типов водонаполненных ВВ на основе растворов нитратов аммония, натрия и метиламина, в ряде случаев с добавлением А1 в бомбе постоянного давления. Определено предельное давление, ниже которого горение затухает, и зависимость скорости горения от давления. Для составов, содержащих пигментную алюминиевую пудру, зависимость скорости горения от температуры пламени при высоком давлении совпадает с полученной ранее для нитросоединений.
Экспериментально определены характеристики горения смесей водород–метан–воздух в замкнутом сосуде. Для смесей водород– воздух при определенных давлениях характерно изменение знака барического показателя нормальной скорости горения, причем при Su > 0,5 м/с. При добавлении в водородовоздушную смесь метана изменение знака барического показателя с положительного на отрицательный может происходить даже при абсолютном увеличении нормальной скорости горения.
На основе экспериментальных данных по воспламенению смеси NH302/Ar за отраженными ударными волнами (р = 1÷10 атм, Т = 900÷2160 К) и структуры пламени в смеси NH3/O2/Ar (р = 35 Торр, Т = 1050÷2600 К), многостадийного кинетического механизма рассмотрены различные каналы протекания реакции NH2 с O2 Из сопоставления экспериментальных и расчетных данных получены константы скорости реакции NH2 + 02 = HNO + ОН: k = 3&mdot;1011 ехр - 15 000/RT см3/(моль с) при Т ≃ 1500&@0247;2160 К и k = 3&mdot 109 см3/(моль с) при Т ≃900÷1400 К.
Экспериментально найдены концентрационные пределы распространения пламени в смесях водород — кислород — инертный разбавитель (гелий, аргон, диоксид углерода, водяной пар) при температурах до 523 К и давлениях до 2 МПа и значение нормальной скорости горения смесей H2 — 02 — N2 при температурах 293 К и давлении до 4 МПа. Выявлено аномальное влияние гелия на величину нижнего концентрационного предела распространения пламени в смеси водород — кислород — гелий. Обнаружен эффект синергизма для составных флегматизаторов гелий — диоксид углерода и гелий — водяной пар. Дана теоретическая интерпретация полученных данных на основе представлений о существенной роли избирательной диффузии водорода и гелия из свежей смеси во фронт пламени.
Экспериментально изучены закономерности термохимического разрушения органопластика в потоке высокотемпературного газа (азот, воздух). В помощью предложенных ранее методик определены энергии активации, предэкспоненты, тепловые эффекты, порядки твердофазной и гетерогенной реакций окисления.
Выполнен анализ проблемы. Проведены эксперименты с топливовоздушными смесями в пористой среде. Определены скорости, давления в волнах детонации и горения, критические начальные параметры и границы критерия Пекле. В оптических съемках обнаружено снижение средней скорости детонации и замедленное воспламенение в пористой среде при прохождении волны через свободный зазор.
Предложена модель гетерогенной среды, позволяющая учесть воздействие постоянного электрического поля (ПЭП) на волну горения в конденсированной фазе. Показано, что влияние ПЭП на температуру горения носит пороговый характер: при величине ПЭП, меньшей порогового значения, температура горения неизменна, после превышения порогового значения температура горения уменьшается с ростом ПЭП. Скорость горения с повышением ПЭП снижается, что связано с замедлением реакционной диффузии в волне горения. При переходе через пороговое значение ПЭП скорость горения в зависимости от величины ПЭП имеет излом, что обусловлено дополнительным замедлением реакционной диффузии из-за снижения температуры горения.
Е. В. Малыхин, Т. А. Ваганова, И. К. Шундрина, С. З. Кусов, В. И. Родионов, Е. В. Карпова
Новосибирский институт органической химии им. Н. Н. Ворожцова Сибирского отделения РАН malykhin@nioch.nsc.ru, vaganova@nioch.nsc.ru, ishund@nioch.nsc.ru, kusov@nioch.nsc.ru, virod@nioch.nsc.ru, karpovae@nioch.nsc.ru
Ключевые слова: полифторарилендиамины, полифторгетарилендиамины, аминодефторирование, жидкий аммиак, синтез фторароматических полиимидов, термостабильность, оптическая прозрачность
Страницы: 661-668
Разработаны удобные методы синтеза новых перфторароматических мономеров BB- и AB-типов и полиимидов на их основе. Обсуждено влияние структурных факторов (природы ароматического остова, заместителей и мостиков, изомерии) на реакционную способность мономеров и основные характе-ристики полиимидов. Установлено, что полученные полиимиды обладают перспективными свойствами для оптоэлектронных приложений.
Калгутинская рудно-магматическая система представляет собой сложный объект, включающий гранитный массив, гидротермальное молибден-вольфрамовое месторождение, пегматиты и грейзены, а также пояс даек редкометалльных (РМ) и ультраредкометалльных (УРМ) эльванов и онгонитов. Исследования расплавных включений (РВ) в порфировых вкрапленниках кварца дайковых пород показали, что составы закаленных стекол и даек схожи по содержанию петрогенных компонентов, но отличаются пониженными концентрациями редких литофильных элементов (Li, Rb, Be, Cs) и фосфора. Эти данные свидетельствуют о том, что расплавные включения представляют магму на этапе, предшествовавшем внедрению даек. РВ в кварце УРМ пород по сравнению с РМ обеднены Si, Fe, Mg, РЗЭ, обогащены Cs, Rb, Nb, Ta, так же как и сами УРМ породы. Можно утверждать, что разделение расплавов на РМ и УРМ произошло до начала кристаллизации изученных вкрапленников кварца. Соответствие составов стекол РВ "альбитовому тренду" дифференциации свидетельствует в пользу того, что исходные составы расплавов были аналогичны онгонитам, а обогащение расплавов калием с последующей кристаллизацией из них эльванов происходило после формирования вкрапленников кварца. Кристаллизация вкрапленников кварца протекала в гетерогенной среде, состоящей из силикатного расплава и водного флюида. Согласно проведенным оценкам, содержание воды в расплаве составляло 6-7 мас. %. Флюид представлял собой высокоплотную надкритическую жидкость с концентрацией 3-12 мас. % NaCl-экв. Обнаруженные вариации в газовом и солевом составе флюидных включений связываются с вероятным взаимным влиянием флюидов магматической и гидротермальной систем, что представляется возможным в связи с наличием многих признаков их совместного становления. Кристаллизация кварца из расплавов, сформировавших РМ дайки, происходила при 630-650°С, кварц УРМ пород образовался при температурах на 20-30 °С ниже. Давление при кристаллизации вкрапленников кварца оценено в пределах 4.5-5.5 кбар. Дополнительные оценки, учитывающие минеральный состав и прочностные свойства кварца, дали величины 3-6.5 кбар. Полученные в работе результаты позволили разработать схематичную петрогенетическую модель некоторых этапов кристаллизации дайковых пород в составе Калгутинской рудно-магматической системы. Расплавы, из которых образовались дайки Восточно-Калгутинского пояса, родственны расплавам, формировавшим массив гранитов главной фазы. Кварц представлен интрателлурическими вкрапленниками, кристаллизовавшимися на значительно больших глубинах, чем становление самих дайковых тел. В процессе дифференциации исходной магмы происходило накопление редких элементов и фосфора. Данные по исследованию составов флюидных и расплавных включений подтверждают возможный обмен веществом между магматической и гидротермальной системами, с чем связываются повышение содержания калия в расплавах и последующая кристаллизация эльванов, а также существенные вариации солевого и газового состава включений магматогенного флюида.
Наш сайт использует куки. Продолжая им пользоваться, вы соглашаетесь на обработку персональных данных в соответствии с политикой конфиденциальности. Подробнее
